编码设备和方法、解码设备和方法、以及程序技术

本发明专利技术公开编码设备和方法、解码设备和方法以及可以较少的代码数量得到高质量音频。信号编码单元对音频信号编码并输出因而产生的信号代码串。系数编码单元对用于在音频信号的混合处理中使用的混合系数编码并输出因而产生的系数代码串。复用单元复用信号代码串和系数代码串，并输出因而产生的输出代码串。系数编码单元基于在输入侧声源位置和重放侧上的扬声器位置之间的距离在混合系数的编码的时间重新布置混合系数，并基于混合系数的布置顺序计算在混合系数之间的差值，从而对混合系数编码。当前的技术可应用于编码设备和解码设备。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本技术涉及一种编码设备和方法、解码设备和方法、以及程序，且具体地涉及一种可以较少的传输代码数量得到高质量音频的编码设备和方法、解码设备和方法、以及程序。
技术介绍
在多声道音频的重放中，期望在重放侧上的扬声器布置和待重放的音频信号的声源位置完全相同。然而事实上，在重放侧上的扬声器布置在大多数情况下与声源位置不是相同的。由于在重放侧上的扬声器布置和声源位置之间的差异，有不存在于扬声器的位置上的声源，且因此如何重放这种声源吸引了极大的关注。为了得到对应于在重放侧上的扬声器布置的音频信号，通常，通过使用混合方程来混合相应声源位置即相应声道的音频信号，并产生对应于重放侧上的扬声器的新声道的音频信号。在这种情况下，照惯例，从预先提供的多种模式选择适当的模式作为在预先设置的混合方程中的参数，并计算乘以在混合方程中的相应声道的音频信号的混合系数(即，见非专利文献1)。例如，非专利文献1公开了下面的方程(1)被计算为在无线电产业和企业协会(ARIB)的标准ARIBSTD-B32版本2.2[1]中的22.2声道布置到5.1声道布置的向下混合。[数学.1]L=a(FL+12(FLc+SiL)+k(TpFL+12(TpSiL)+BtFL))]]>R=a(FR+12(FRc+SiR)+k(TpFR+12(TpSiR)+BtFR))]]>C=a(FC+12(FLc+FRc)+k(TpFC+12(TpC)+BtFC))]]>LS=a(BL+12(SiL+BC)+k(TpBL+12(TpSiL+TpBC)+12TpC))]]>RS=a(BR+12(SiR+BC)+k(TpBR+12(TpSiR+TpBC)+12TpC))]]>LFE=12(LFE1+LFE2)]]>a=23,23]]>k=1,12,12,122...(1)]]>在方程(1)中，通过使用混合系数来使在22.2声道布置中的声道例如FL、FR和FC的音频信号相加以计算在向下混合之后的声道L、R、C、LS和LFE的音频信号。在方程(1)中，两个值之一可被选择为参数a，而四个值之一可被选择为参数k。在方程(1)中乘以在向下混合之前的声道得到在向下混合之后的相应声道的音频信号的系数是混合系数。例如，在方程(1)中，乘以FL声道得到L声道的混合系数是参数a的值，而乘以FLc声道得到L声道的混合系数是a/(21/2)。注意，在下文中，声道也将被简单地称为“ch”。引用列表非专利文献非专利文献1：VIDEOCODING,AUDIOCODINGANDMULTIPLEXINGSPECIFICATIONSFORDIGITALBROADCASTING[在线]，2009年6月29日，无线电产业与企业协会，[于2013年9月30日搜索到]，互联网<http://www.arib.or.jp/english/html/overview/doc/2-STD-B32v2_2.pdf>专利技术概述技术问题然而，在通过使用方程(1)执行向下混合的方法中，预先准备混合方程和在待选择的方程中的参数，且因此可以只使用基于参数和混合方程而计算得到的混合系数。为了向观看者提供高质量音频，混合系数需要根据声源的内容的各种场景自由地改变。然而，为了传输完全自由的混合系数，必须将所有混合系数从输入声源独立地传输到输出扬声器。因此，在输入声源的数量是M个声道且输出扬声器的数量是N的情况下，混合系数的数量是M×N。在传递混合系数而每个混合系数为Q位的情况下，混合系数的集合的数据量是M×N×Q位。例如，在输入声源是22ch，输出扬声器是5ch声道，且5位对每个混合系数是必须的情况下，总共550位是必须的。此外，在一些情况下，必须根据扬声器布置的多种模式来多个集合的传输混合系数，因为传输侧不知道在重放侧上的实际扬声器布置。例如，在输出侧上的扬声器布置可以是7ch、5ch或2ch的情况下，必须传输三个集合的混合系数，即用于从22ch到5ch、从22ch到7ch、以及从22ch到2ch的向下混合的混合系数。在传递上述混合系数本身的情况下，产生巨大数量的信息。因此，如何传递自由混合系数很重要。如上所述，在上述技术中，很难以较少的代码数量传递自由混合系数以得到在重放侧上的高质量音频。本技术鉴于上述情况而被构造，并可以较少的代码数量得到高质量音频。对问题的解决方案根据本技术的第一方面的编码设备包括：配置成产生显示基于在多个输入扬声器和多个输出扬声器之间的距离而确定的混合系数的布置顺序的顺序表的顺序表产生单元，混合系数是为多个相应的输出扬声器准备的多个输入扬声器的混合系数并且用在用于将对应于多个输入扬声器的布置的多个声道的音频信号转换成对应于多个输出扬声器的布置的多个声道的音频信号的混合处理中；配置成以在顺序表中所示的顺序重新布置多个混合系数的重新布置单元；配置成计算在以该顺序重新布置的混合系数当中的两个连续混合系数之间的差值的差值计算单元；以及配置成对针对每个混合系数计算的差值编码的编码单元。编码单元还可包括：配置成产生显示在混合系数之间的位置关系的对称性的对称表的对称表产生单元；以及配置成基于对称表确定在混合系数和具有与该混合系数对称的位置关系的另一混合系数具有相同值的情况下该混合系数和另一混合系数是对称的对称性确定单元。编码单元可配置成不对被确定为与另一混合系数对称的混合系数的差值编码。对称性确定单元还可确定具有与另一混合系数对称的位置关系的所有混合系数中的每一个是否与具有对称位置关系的对应的另一混合系数是对称的。编码单元可基于所有混合系数是否都与另一混合系数是对称的确定的结果来对差值编码。编码单元可关于差值执行熵编码。在混合系数的输入扬声器和另一混合系数的输入扬声器定位成具有左右对称性且混合系数的输出扬声器和另一混合系数的输出扬声器定位成具有左右对称性的情况下，在该混合系数和另一混合系数之间的位置关系可以是对称的。差值计算单元可计算在该混合系数和具有不是-∞的值并且具有与该混合系数的顺序最接近的顺序的混合系数之间的差值。顺序表产生单元可通过以下操作来产生顺序表：将混合系数分类成多个类别，使得在输入扬声器的数量大于输出扬声器的数量的情况下相同输出扬声器的混合系数属于相同的类别，同时将混合系数分类成多个类别，使得在输出扬声器的数量大于输入扬声器的数量的情况下相同输入扬声器的混合系数属于相同的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种编码设备，包括：顺序表产生单元，其配置成产生显示基于在多个输入扬声器和多个输出扬声器之间的距离而确定的混合系数的布置顺序的顺序表，所述混合系数是为所述多个相应的输出扬声器准备的所述多个输入扬声器的混合系数并且被用在用于将对应于所述多个输入扬声器的布置的多个声道的音频信号转换成对应于所述多个输出扬声器的布置的多个声道的音频信号的混合处理中；重新布置单元，其配置成以在所述顺序表中所示的顺序重新布置所述多个混合系数；差值计算单元，其配置成计算在以所述顺序重新布置的所述混合系数当中的两个连续混合系数之间的差值；以及编码单元，其配置成对针对每个所述混合系数计算的所述差值进行编码。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.10.09 JP 2013-2118781.一种编码设备，包括：
顺序表产生单元，其配置成产生显示基于在多个输入扬声器和多个输出
扬声器之间的距离而确定的混合系数的布置顺序的顺序表，所述混合系数是
为所述多个相应的输出扬声器准备的所述多个输入扬声器的混合系数并且被
用在用于将对应于所述多个输入扬声器的布置的多个声道的音频信号转换成
对应于所述多个输出扬声器的布置的多个声道的音频信号的混合处理中；
重新布置单元，其配置成以在所述顺序表中所示的顺序重新布置所述多
个混合系数；
差值计算单元，其配置成计算在以所述顺序重新布置的所述混合系数当
中的两个连续混合系数之间的差值；以及
编码单元，其配置成对针对每个所述混合系数计算的所述差值进行编码。
2.如权利要求1所述的编码设备，还包括：
对称表产生单元，其配置成产生显示在所述混合系数之间的位置关系的
对称性的对称表；以及
对称性确定单元，其配置成基于所述对称表，确定在所述混合系数和具
有与所述混合系数对称的位置关系的另一混合系数具有相同值的情况下，所
述混合系数和所述另一混合系数是对称的，
其中所述编码单元不对被确定为与所述另一混合系数对称的所述混合系
数的所述差值编码。
3.如权利要求2所述的编码设备，
其中所述对称性确定单元还确定具有与所述另一混合系数对称的位置关
系的所有所述混合系数中的每一个是否与具有对称位置关系的对应的另一混
合系数是对称的，以及
其中所述编码单元基于所有所述混合系数是否都与所述另一混合系数是
对称的确定的结果来对所述差值进行编码。
4.如权利要求1所述的编码设备，
其中所述编码单元关于所述差值执行熵编码。
5.如权利要求2所述的编码设备，
其中在所述混合系数的所述输入扬声器和所述另一混合系数的所述输入
扬声器定位成具有左右对称性且所述混合系数的输出扬声器和所述另一混合
系数的输出扬声器定位成具有左右对称性的情况下，在所述混合系数和所述

\t另一混合系数之间的位置关系是对称的。
6.如权利要求1所述的编码设备，
其中所述差值计算单元计算在所述混合系数和具有不是-∞的值并且具
有与所述混合系数的顺序最接近的顺序的混合系数之间的所述差值。
7.如权利要求1所述的编码设备，
其中所述顺序表产生单元通过以下操作来产生所述顺序表：将所述混合
系数分类成多个类别，使得在所述输入扬声器的数量大于所述输出扬声器的
数量的情况下相同输出扬声器的所述混合系数属于相同的类别，同时将所述
混合系数分类成多个类别，使得在所述输出扬声器的数量大于所述输入扬声
器的数量的情况下相同输入扬声器的混合系数属于相同的类别，并且确定在
每个类别中的所述混合系数的布置顺序，以及
其中所述差值计算单元计算在属于同一类别的所述混合系数之间的差
值。
8.一种编码方法，包括以下步骤：
产生显示基于在多个输入扬声器和多个输出扬声器之间的距离而确定的
混合系数的布置顺序的顺序表，所述混合系数是为所述多个相应的输出扬声
器准备的所述多个输入扬声器的混合系数并且用在用于将对应于所述多个输
入扬声器的布置的多个声道的音频信号转换成对应于所述多个输出扬声器的
布置的多个声道的音频信号的混合处理中；
以在所述顺序表中所示的顺序重新布置所述多个混合系数；
计算在以所述顺序重新布置的所述混合系数当中的两个连续混合系数之
间的差值；以及
对针对每个所述混合系数计算的所述差值进行编码。
9.一种使计算机执行包括以下步骤的过程的程序：
产生显示基于在多个输入扬声器和多个输出扬声器之间的距离而确定的
混合系数的布置顺序的顺序表，所述混合系数是为所述多个相应的输出扬声
器准备的所述多个输入扬声器的混合系数并且用在用于将对应于所述多个输
入扬声器的布置的多个声道的音频信号转换成对应于所述多个输出扬声器的
布置的多个声道的音频信号的混合处理中；
以在所述顺序表中所示的顺序重新布置所述多个混合系数；
计算在以所述顺序重新布置的所述混合系数当中的两个连续...

【专利技术属性】
技术研发人员：史润宇，知念徹，本间弘幸，畠中光行，
申请(专利权)人：索尼公司，
类型：发明
国别省市：日本;JP